一片利用陽(yáng)光生產(chǎn)“燃料”的人造葉子足夠輕巧,可以漂浮在水面上。該研究成果近日發(fā)表于《自然》。
長(zhǎng)期以來(lái),研究人員一直試圖通過(guò)一種合成過(guò)程模擬植物的光合作用。這種合成過(guò)程可以從二氧化碳、水和太陽(yáng)光中產(chǎn)生燃料。
然而,現(xiàn)有的技術(shù)要么效率低下,要么電池裝置過(guò)于笨重,以至于只能在土地上進(jìn)行可再生能源生產(chǎn)。而土地又供應(yīng)不足。
為此,英國(guó)劍橋大學(xué)的Erwin Reisner和同事開(kāi)發(fā)了一種由鈣鈦礦制成的太陽(yáng)能燃料電池,鈣鈦礦是一種可以從陽(yáng)光中捕獲能量的晶體。電池產(chǎn)生氫氣和一氧化碳“氣泡”,這些氣泡可以混合在一起,制成一種叫做“合成氣”的燃料。
“這是第一種太陽(yáng)能燃料,也是第一次在水上產(chǎn)生清潔燃料。”Reisner說(shuō),將可再生能源生產(chǎn)從土地上轉(zhuǎn)移到開(kāi)放水域,意味著將減少土地使用。
新電池裝置是一個(gè)約10厘米寬、1毫米厚的正方形。在實(shí)際測(cè)試中,其產(chǎn)生氫氣效率為0.58%,產(chǎn)生一氧化碳的效率為0.0053%。Reisner說(shuō),如果以克為單位進(jìn)行推算,其效率類似于當(dāng)前的太陽(yáng)能燃料技術(shù),甚至堪比一些工廠。
不過(guò),新電池在制作過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題,目前只能作為一種商業(yè)設(shè)備概念。(王方)